شکل۲۶-۲معماری سه لایه اینترنت اشیا]۲۸[
۲-۹-۲معماری ۴ لایه
شکل ۲۷-۲نمایش معماری ۴ لایه اینترنت اشیا]۲۹[
یکی دیگر از معماری اینترنت اشیا معماری ۴ لایه می باشد در این معماری لایه ادراک مانند معماری های دیگر در اولین گام قرار دارد و بعد از آن لایه دسترسی قرار می گیرد و هدف آن هماهنگی بین تکنولوژی های مختلفی است که در قسمت کسب اطلاعات مورد استفاده قرار گرفته ،سپس لایه شبکه و تکنولوژی های مربوط به انتقال اطلاعات واقع شده بعد از این لایه میان افزار های برای افزایش کارایی قرار می گیرد و در نهایت لایه است که وظیفه آن ارائه سرویس به کاربران نهایی است
۳-۹-۲معماری ۵ لایه
در معماری دیگر علاوه بر سه لایه اصلی دو لایه دیگر نیز مطرح می شود]۲۰[:
شکل ۲۸-۲معماری ۵ لایه اینترنت اشیا]۲۰[
دو لایه عبارتند از:
لایه مدیریت داده:
این لایه بین لایه ادراک و شبکه قرار می گیرد. این لایه مسئول فیلتر،تمیز کردن، پردازش داده ها و تبدیل داده ها را برعهده دارد.
اشیاء در دنیای واقعی همیشه در حال تغییر است، دستگاه که در لایه ادراک هستند تنها می توانند داده های خام از جسم از طریق برخی از فن آوری های مانند RFIDبدست آورد و نمی تواند آنها پردازش،فیلتر و منتقل کرد همچنین ممکن است مقدار داده ها و اطلاعات در یک دوره زمانی بسیار زیاد باشد و دارای افزونگی شود در این صورت مدیریت این داده ها واطلاعات نیاز حیاتی است که این لایه به انجام این وظیفه می پردازد.
لایه منطق تجاری:
این لایه دربین لایه شبکه و لایه کاربردی تعریف می شود لایه منطق کسب و کار مسئولیت پردازش و به دست گرفتن اطلاعات ارائه شده توسط لایه شبکه، و ارائه خدمات به لایه کاربرد همچنین دسترسی و کنترل و مدیریت فرایند نیز از وظایف این لایه می باشد.
۴-۹-۲معماری ۶لایه
برپایه معماری ۳ و ۵ لایه مطرح شده معماری ۶ لایه دیگر به صورت زیر تعریف شده است(شکل۲۹-۲):
شکل ۲۹-۲نمای از معماری ۶ لایه ای اینترنت اشیا]۳۰[
از شش لایه تشکیل شده: لایه کد ،لایه کسب اطلاعات ، لایه دسترسی به اطلاعات، لایه شبکه،لایه یکپارچه سازی اطلاعات، و لایه ارائه سرویس.
• لایه کد: این لایه پایه اینترنت اشیا است. کد ها در واقع شماره شناسه برای هریک از اشیاءاست، با کمک آن اشیاء را می توان در چرخه اینترنت اشیا به رسمیت شناخته می شوند.
• لایه کسب اطلاعات: وظیفه این لایه به جمع آوری و شناسایی داده ها اشیاء از طریق سنسورهای مختلف، RFID، کد های دو بعدی، دوربین، GPS وعاملان هوشمند است(این لایه منبع اینترنت اشیا است).
• لایه دسترسی به اطلاعات: این لایه به انتقال اطلاعات به دست آمده از لایه کسب اطلاعات به لایه شبکه مبادرت می کند.انتقال اطلاعات می تواند با بهره گرفتن از ارتباطات تلفن همراه (از قبیل، GSM، TD-SCDMA)، WiMax،تجهیزات ارتباطات WiFiو یا سایر ابزارهای ارتباطی باشد.
• لایه شبکه: این لایه بستر های شبکه (IPV6 ویا IPV4 )است که می توان آنرا به به شکل یک شبکه هوشمند بزرگ تبدیل کرد که قادر به استفاده از تمام منابع در شبکه باشد.
•لایه یکپارچه سازی اطلاعات: مدیریت و کنترل داده های گسترده و نامشخص درشبکه،تجدید داده ها ، فیلتر و یکپارچه کردن و تبدیل آنها برای ارائه یک سرویس مناسب به لایه کاربرد از جمله وظایف این لایه است .
• لایه ارائه سرویس:این لایه به ادغام سرویس های قابل دسترس و سرویس های کاربردی، به منظور ارائه سرویس مناسب به صنایع و کاربران مختلف مبادرت می کند .
۱۰-۲اینترنت اشیای زیر آب(IOUT)[64]
اینترنت اشیای زیر آب با عث انقلابی دیگر در محاسبات و ارتباطات گردید. آن را به عنوان شبکه بین اشیاء زیر آب سراسر جهان که به یک نهاد دیجیتال هوشمند متصل هستند تعریف کرده اند.]۳۱[
به دلیل ترکیبی از اینترنت ،فن آوری ردیابی قدرتمند و سنسور های تعبیه شده امکان تفسیر و واکنش به محیط زیست را فراهم می کند.همچنین اتصال اشیای زیر آب با همه اشیای روی زمین ممکن می سازد (به عنوان مثال تلفن های هوشمند). هر جسم فیزیکی زیر آب حاوی اطلاعات غنی شامل اطلاعت تاریخی ،وضعیت کنونی ،خاستگاه و زمینه ها محیطی می باشد با استفاده این اطلاعات و ایجاد ارتباطات (انسان با اشیا-H2T-،اشیا با اشیا-T2T) می توان به طور چشمگیری به حفظ و مدیریت زیستگاه ها و منابع پرداخت.
تقریبا ۷۱٪ درصد سطح زمین توسط آب ، پوشش داده شده است . این آبها به چند دسته تقسیم می شوند اقیانوس ها،دریاها و دریاچه ها.
تعیین درجه حرارت اقیانوس ها آب و هوا و الگوی بادهای اقیانوسی می تواند حیات بر روی زمین متاثیر سازدهمچنین آب شیرین موجود در دریاچه ها و رودخانه ها کمتر از ۱٪ می باشد و ایجاد هر گونه آلودگی می توان خسارات جبران ناپذیری برروی اکوسیستم وارد سازد اینترنت اشیای زیر آب ما را به نظارت بر مناطق وسیع آب های ناشناخته قادر می سازد تا به کمک آن بتوان اشیای زیر آب را به منطور حفظ محیط زیست ،شناخت علمی و صنعتی محیط زیر آب و پیاده سازی اهداف نظامی و امنیتی مورد پایش و بررسی قرار داد.
۱-۱۰-۲ویژگی های اینترنت اشیای زیر آب
اینترنت اشیای زیر آب از نظر برخی از ویژگی ها دارای شباهت ها با اینترنت اشیا(IOT) است) مانند ساختار و عملکرد(این ,ولی در برخی از ویژگی ها متفاوتند مانند طرز محاسبات ومحدودیت در انرژی به طور خلاصه این ویژگی های متفاوت عبارتند از:
۱-تکنولوژی های متفاوت ارتباطی
امواج رادیویی خوبی زیر آب انتشار پیدا نمی کنند]۳۲[ مهم ترین محدودیت در ازتباطات الکترومغناطیس (EM) در آب شیرین اندازه آنتن و بزرگی آن و در آب های آزاد حجم بالای آن می باشد ]۳۳[ بنابراین، اکثرارتباطات در اینترنت اشیا با بهره گرفتن از لینک های صوتی برقرار می شود.
اگر چه امواج صوتی از نظر جامعه علمی به عنوان رسانه انتقال فیزیکی زیر آب پذیرفته شده اند اما تاخیربالا در انتشار و نرخ خطا در بیت بالا در کانال آکوستیک زیر آب از معایب این دسته از ارتباطات هستند.
در موارد شدید تغییرات سرعت صوت با عمق با عث انکسار سیگنال و در نتیجه ایجاد کانال می شود که به مناطق سایه می گویند نرخ خطا در بیت مقدار زیاد و باعث از دست رفتن ارتباط می شود پهنای باند کانال های صوتی زیر آب در دسترس به شدت محدود بوده و بستگی دارد به محدوده انتقال و فرکانس دارد.
استفاده از سیستم های دور برد باعث انتشار تا چند ده کیلومتر می شود ولی دارای پهنای باند محدود چند کیلو هرتز هستند و سیستم های برد کوتاه تا چند متر را پوشش می دهند ولی پهنای باند هزاران کیلو هرتز دارند. علاوه بر این، امواج صوتی تحت تاثیر تلاطم ناشی از امواج جزر و مدی و رسوبات معلق،سر و صدا صوتی و فشار های ناشی از شیب قرارمی گیرند.
۲-فن آوری های مختلف ردیابی
اساسا شناسایی در اینترنت اشیا (RFID) ها هستند در حالیکه در اینترنت اشیای زیر آب از فناوری های مختلف برای ردیابی استفاده می شود که عبارتند از:
۱-۲برچسب های صوتی
برچسب های صوتی به وسیله دستگاه های صوتی منتشر می شود محدود پوششی آنها وسیع است (تا حد ۱ کیلومتر در آب شیرین)بیشتر برای شناسایی موجودات زنده و اجسام متحرک مورد استفاده قرار می گیرند.
۲-۲برچسب های های رادیویی
برچسب های رادیویی به وسیله سیگنال های رادیویی منتشر شده و با سیستمی که شامل یک یا چند آنتن و گیرنده هستند شناسایی می شوند.محدوده پوششی آنها حدود ۱۰ متر در آب شیرین و در آ بهای شور و دریا ها نمی تواندکار کنند.
۳-۲ PIT[65]
برچسب های هسند که در شیشه ای محصور شده اند.آنها نیاز منبع انرژی خارجی(مانند قرائتگر) دارند تا فعال شده و به ارسال داده بپردازند محدود پوشش آنها حدود ۲۰ سانتی متر می باشد و تحقیقات در رابطه به کارگیری در آب های شور ادامه دارد.این برچسب ها در اندازه های کوچکی هستند و می توان آنها را در ماهی های و موجودات زنده کوچک به منظور ردیابی و کسب اطلاعات محیطی قرارداد.
موضوعات: بدون موضوع
لینک ثابت
